尾矿人工砂高性能混凝土研究—宋少民
无熟料胶凝材料胶砂与混凝土性能的试验研究
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ｃｌｉｎｋｅｒ－ｆｒｅｅ ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓ； ｍｏｒｔａｒ； ｃｏｎｃｒｅｔｅ； ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ； ｓｔｒｅｎｇｔｈ
作者简介： 孟文慧 （１９９７—） ， 女， 本科， 主要研究方向： 建筑材料。
通信作者： 宋少民 （１９６５—） ， 男， 硕士， 教授， 主要研究方向： 现代混凝土材料。
３４ ５１
３３ ２４
６ ８８
６ ６７
７ ４４
３４ ５２
４ ８９
１０ ７８
２ ５３
０ ９４
５ ２７
２ ６９
０ ３８
１ ９２
０ ５８ ４１ ２７ ９ ７４
表 ２ 无熟料胶凝材料组成
Ｔａｂｌｅ ２ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ＣｌａｓｓＩ Ｃｌｉｎｋｅｒ－ｆｒｅｅ ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓ
ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｎ ｃｌｉｎｋｅｒ ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｍｏｒｔａｒ ａｎｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ
ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｎ ｃｌｉｎｋｅｒ ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ２８ ５％ ａｎｄ ３０ ５％， ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｓｅｔｔｉｎｇ
ｍｏｒｔａｒ ａｌｓｏ ｈａｓ ａ ｈｉｇｈｅｒ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｔｈａｔ ｃａｎ ｒｅａｃｈ ５０ ＭＰａ ａｔ ５６ ｄ； Ｐ · Ｉ ｔｙｐｅ Ｐｏｒｔｌａｎｄ ｃｅｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ｎｏ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ５％
铁尾矿砂的特性及对混凝土拌和物性能的影响
铁尾矿砂的特性及对混凝土拌和物性能的影响
柴红俊;宋裕增;王星原
【期刊名称】《工程质量》
【年(卷),期】2010(028)002
【摘要】按照建筑用砂的标准,分别用铁尾矿砂和天然砂配制了混凝土,并对比了新拌混凝土的和易性.试验研究和实际应用证明,铁尾矿砂符合建筑用砂的各项指标要求;使用单一品种的铁尾矿砂时,其所配制的混凝土的和易性不如天然砂拌制的混凝土好;用经过调配后的铁尾矿砂拌制的混凝土,其和易性与天然砂拌制的混凝土基本一致.提出了在混凝土中使用铁尾矿砂的具体方法和应采取的技术措施.
【总页数】5页(P71-75)
【作者】柴红俊;宋裕增;王星原
【作者单位】唐山建设集团有限责任公司预拌混凝土中心,河北,唐山,063020;唐山市建设局,河北,唐山,063000;唐山建设集团有限责任公司预拌混凝土中心,河北,唐山,063020
【正文语种】中文
【中图分类】TU502;TU528
【相关文献】
1.纳米四氧化三铁对炭黑补强天然橡胶硫化特性和导热性能的影响 [J], 李利;陈现征;田倩;宋伟;刘潇冬
2.铁尾矿砂掺量对混凝土力学性能、耐久性及水化特性的影响研究 [J], 程和平;陆
璐
3.添加铁对育肥猪生产性能、胴体特性和零售展示期间猪肉品质的影响 [J],
J.K.Apple;刘晓牧
4.不同形貌羰基铁的复合对电磁特性及吸波性能的影响 [J], 卢明明;刘甲;宫元勋;赵宏杰;曹茂盛
5.铁含量及价态对白云鄂博尾矿微晶玻璃析晶特性及性能的影响 [J], 杜永胜;李保卫;张雪峰;贾晓琳;陈华;赵鸣;邓磊波
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《土木工程材料》课件(混凝土力学性质-宋少民)
由于干缩引起塑性状态下的裂缝。这是由于混 凝土表面区域受到约束产生拉应变，而这时它的 抗拉强度几乎为零，所以形成塑性收缩裂缝，这 种裂缝与塑性沉降裂缝明显不一样。当混凝土本 体或环境温度高、相对湿度小，以及风大时容易 出现塑性收缩裂缝。
4.2.3 混凝土的变形
荷载变形 温度变形 干湿变形、 自生收缩、 塑性收缩、 化学减缩、
化学减缩
化学减缩是由水泥的水化反应所产生的 固有体积收缩。虽然化学减缩率很小，在限 制应力下不会对结构物产生破坏作用，但其 收缩过程在混凝土内部会产物微细裂缝，影 响到混凝土的受载性能和耐久性能。
塑性收缩
⑵ 过渡区内的氢氧化钙结晶体大，因此表面 积减少，相应的范德华引力也变弱，且取向生 长，有利于裂缝形成。
⑶ 过渡区裂缝的存在。
混凝土的破坏理论
对于理想材料而言，强度大约应该是弹 性模量的十分之一。混凝土的弹性模量大 约在几万兆帕，混凝土如果是理想结构， 强度应该是几千兆帕，而实际上只有几十 兆帕。这是为什么呢？Griffith理论得到广 泛认可。混凝土中存在许多微裂缝，在受 到外力作用时，会产生应力在微裂缝尖端 集中现象。随着荷载的增大，微裂缝尖端 材料的局部拉应力可能增长到某种水平以 至于变形能的减小恒大于表面能的增加， 此时裂缝即成为能够不断扩展的不稳定裂 缝，导致材料的破坏。
❖采用强度高，粒形良好和级配合理的骨 料。
❖机械搅拌和振捣，可使混凝土拌合物很 好充满模板，内部孔隙大大减小，从而 使混凝土的密实度和强度大大提高；
❖采用湿热处理（蒸汽养护或蒸压养护）
采用湿热处理
菲律宾天然河砂的优化及其混凝土制
和各级政府相继发布了一系列河道管理规定和法
规ꎬ 严格限制和打击非法采挖河砂ꎬ 天然砂的供
应量大幅减少ꎬ 远远满足不了日益剧增的混凝土
工程量需求ꎮ 国家发改委等十五部门 ２０２１ 年 ３ 月
联合发布 « 关于促进砂石行业健康有序发展的指
导意见»
动筛筛 除 大 量 多 孔 的 轻 质 大 颗 粒 和 筛 孔 尺 寸 为
７５ μｍ的振动筛进行除粉工作ꎮ 图 ５ 和图 ６ 分别为
优化前后的菲律宾天然河砂图像ꎬ 通过图像可以
看出经过优化后的菲律宾天然河砂状态有了明显
图 ４ 北京天然砂颗粒形貌
Ｆｉｇ ４ Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｂｅｉｊｉｎｇ ｎａｔｕｒａｌ ｓａｎｄ
ｒｉｖｅｒ ｓａｎｄ ｂｅｆｏｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
优化前的菲律宾天然河砂多项不合格的物理
性质会不同程度地影响混凝土的性能ꎬ 为了使其
满足国家标准中的规定ꎬ 实现在国内的推广应用
并缓解国内天然砂短缺的现状ꎬ 对菲律宾天然河
砂进行优化ꎮ 在装船运送之前使用振动筛进行初
步优化工作ꎬ 具体采用筛孔尺寸为 ２ ３６ ｍｍ 的振
家标准 ＧＢ / Ｔ １４６８４—２０１１ « 建 设 用 砂» 的 要 求ꎬ
在混凝土工程中应用无法满足出厂、 形式和进场
检验要求ꎬ 同时对中高强度混凝土的强度有负面
影响ꎮ 经研究表明ꎬ 该菲律宾天然河砂含有较多
疏松多孔的轻质大颗粒及其长期河道自然揉搓形
成的石粉ꎬ 是造成多项性能不满足国标要求的主
要原因ꎮ 其轻质颗粒本质不同于国标中所指轻物
ｃｏｎｃｒｅｔｅꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ Ｃ５０ ~ Ｃ６０ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｉｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｄ
铁尾矿混凝土应用特性试验研究
铁尾矿混凝土应用特性试验研究张建林;韩显松【摘要】随着矿产资源的大量开发,选矿过程中不断产生尾矿,因其排放量大、利用率低的特点,造成了一系列环境和经济问题,如何提高尾矿利用率已成为世界范围内的课题.提出用铁尾矿代替常规细骨料配制混凝土,变废为宝.将原始铁尾矿进行筛分,按照粒径分布分级代替普通砂作为新细骨料配制混凝土,测试其和易性、抗压强度以及耐久性,并与普通混凝土作对比,实验结果表明,铁尾矿部分或全部代替普通砂作为细骨料配制的混凝土与普通混凝土相比,坍落度降低,抗压强度有所提高,耐久性基本保持不变.为此,铁尾矿完全代替普通砂作为细骨料配制混凝土技术上是可行的,工程性质有所增益,可以在建筑工程中推广使用.【期刊名称】《西安科技大学学报》【年(卷),期】2015(035)003【总页数】5页(P381-385)【关键词】铁尾矿;混凝土;抗压强度;耐久性【作者】张建林;韩显松【作者单位】长安大学基建处,陕西西安710064;陕西宝汉高速公路建设管理有限公司,陕西宝鸡721013【正文语种】中文【中图分类】TU528.59铁尾矿是在铁精矿生产时产生的主要固体废弃物，也是选出铁矿石精矿后剩余的主要固体废料。
为了适应钢铁工业的迅速发展，铁矿石的开采量在不断增加，选矿厂排出的尾矿量也日益增多。
目前，我国累计一年生产尾矿达70多亿t，其中铁尾矿占全部尾矿的1/3左右，但是我国的尾矿综合利用率却只有20%左右。
大量尾矿只能采用堆放或填埋的形式来处理，这不仅浪费大量的矿产资源，挤占大量土地，同时也造成了严重的环境污染［1-3］，严重制约了矿产业及钢铁工业的高速发展。
面对堆积的大量尾矿给矿业环境及经济所带来的问题以及矿场和钢铁行业的可持续发展，必须提高尾矿资源的综合利用率，而进行尾矿的二次利用是解决尾矿问题的根本出路。
国外对铁尾矿的综合利用非常重视，许多发达国家在铁尾矿中回收有价金属与非金属元素，对尾矿进行再利用制作建筑材料，将尾矿磁化作为土壤的改良剂以及复垦尾矿库等［4-5］，尾矿的综合利用率达到60%以上。
宋少民混凝土组成材料—骨料-V1
宋少民混凝土组成材料—骨料-V1宋少民混凝土组成材料—骨料骨料是混凝土中的重要组成部分，对混凝土的强度和性能有着至关重要的影响。
对于宋少民混凝土这样的高性能混凝土来说，骨料的质量和选择更是至关重要。
一、骨料的基本属性骨料是指用于混凝土中制造骨架的石料、矿渣、矿石及其它颗粒状材料。
它的基本属性包括以下几个方面：1. 基本特征：重量轻、重量重、硬度高或低，颜色白、黑、灰或彩色，具有坚硬、耐磨、结构均匀等特点。
2. 粒度指标：所选骨料应根据混凝土设计强度等级的要求，选取符合规定的粒度范围。
3. 密度与吸水率：骨料吸水率低的，其发生变形的可能性也就越小，骨料的密度大小又会直接影响混凝土的强度和稳定性。
二、骨料的选择原则骨料的选择应根据所制混凝土的强度等级和使用要求来确定，具体原则如下：1. 所选骨料应符合国家和建筑规范的要求，性质稳定、坚硬、耐磨，且具有足够的力学强度。
2. 在产地经济允许的范围内，选择均匀分散、刚性、致密、抗冻抗性能好、吸水率低的骨料。
3. 选择石料应考虑强度、储量、石料品种和石料耐磨性等因素。
石料品种主要有花岗岩、长英岩、玄武岩、砂岩、石灰石等。
三、骨料的质量控制骨料的质量控制是对骨料进行质量检测和质量管理的过程。
其中，质量检测主要包括以下方面：1. 外观质量：表面洁净，无明显裂纹、粘土块等杂物。
2. 粒度分布：通过筛分分析，根据粒径计算出分布曲线和分配系数。
3. 物理性能：包括基本特征、密度、吸水率、杂质含量、粉化率等指标。
对于骨料的质量管理，主要包括以下几个方面：1. 选用合适的骨料种类。
2. 检查骨料的外观、粒度分布、密度和吸水率等指标，确保合格。
3. 控制骨料的运输、储存和加工环节，避免因外界环境的污染和杂质的混入而影响混凝土的性能。
在宋少民混凝土中，骨料的选择和质量控制举足轻重，只有通过严格的控制和管理才能制造出高品质的混凝土，为各种工程质量保驾护航。
尾矿砂在混凝土中的应用
尾矿砂在混凝土中的应用[摘要]本文通过对尾矿砂和河砂的不同比例进行掺和试验，获得最佳掺和比例，代替部分的细集料，并在实际过程中基本保持混凝土的物理性能基本不变，从而降低混凝土的成本，增加经济效益。
[关键词]尾矿砂掺和比例混凝土物理性能经济效益随着现在房地产行业的不断升温，混凝土在在建筑中的大量使用，使砂资源需求量越来越多，造成我国的砂资源大量减少。
致使现在的混凝土生产成本大幅度增加，并因而产生了不正当竞争，并给建筑业的质量控制带来了难度。
而我们地处铁矿丰富的地区，大量的尾矿砂不仅不仅占用土地，并产生扬尘污染环境。
开发尾矿砂在建筑材料中的应用，不仅解决了天然集料的短缺问题，还开辟了废资源再生利用的新途径，减少了环境污染，并可节约成本，可谓一举多得。
我们以铁尾矿为细集料，用不同的比例取代天然河砂，进行配合比的设计。
一、试验（一）原材料通过适当的筛选处理，选用唐山遵化铁尾矿砂作为原材料，其筛析结果见下表表1 尾矿砂筛析结果及细度模数试验所用水泥为唐山冀东水泥厂P.O 42.5水泥，经检验合格。
矿渣微粉为唐山合力S95级磨细矿渣，粉煤灰为唐山开滦粉煤灰。
天然砂为唐山遵化采石砂场河砂，Ⅱ区中砂，细度模数2.9。
石子为5～25连续级配碎石。
（二）混合砂尾矿砂分别以20%、40%、60%、80%和100%的比率取代天然砂，配制成混合砂，经筛分试验，均为Ⅱ区中砂。
（三）混凝土配合比试验采用事先按比例调和好的混合砂，配制了C30，C35强度等级的混凝土。
矿渣粉以15%的比率内掺等量取代水泥。
并外掺10%粉煤灰改善和易性，外加剂掺2%。
C30砼水胶比为0.50，砂率为41%；C35砼水胶比为0.45，砂率为40%。
各材料用量（砼配合比）见表2。
表2 混凝土配合比二、试验结果（一）混凝土拌合物和易性按照表2所示配合比，试拌了不同尾矿砂取代率下的砼，测得其拌合物和易性见表6。
表3砼拌合物和易性测定结果由表3可知，①相同配比下的尾矿砂混凝土流动性略低于基准混凝土，且随着取代率的增加，坍落度呈逐渐减少的趋势。
人工砂商品混凝土配合比的试验研究
人工砂商品混凝土配合比的试验研究
韩静云;王春明;宋旭艳
【期刊名称】《混凝土与水泥制品》
【年(卷),期】2011(000)012
【摘要】采用70％人工砂与天然细砂混合改善砂级配,可替代天然中砂配制商品混凝土,所配制出的混凝土抗压强度高于天然中砂混凝土.正交试验法设计掺合料人工砂混凝土的配合比,试配结果表明,人工砂占混合砂70％,粉煤灰、矿粉掺量分别为20％、25％,砂率为45％时,在拌合料中加入YS-2B萘系减水剂1.7％,可解决人工砂混凝土需水量大的问题,新拌混凝土坍落度达到180mm的泵送要求；28d抗压强度为32.4MPa,满足C30混凝土的设计强度,60d抗压强度为37.0MPa,人工砂替代天然砂不影响混凝土后期的抗压强度.
【总页数】5页(P5-9)
【作者】韩静云;王春明;宋旭艳
【作者单位】苏州科技学院土木工程学院 215011;苏州混凝土水泥制品研究院215004;苏州科技学院土木工程学院 215011
【正文语种】中文
【中图分类】TU528
【相关文献】
1.人工砂粉煤灰混凝土试验研究和配合比设计 [J], 夏铭;李长永;赵顺波;刘春杰;赵永义
2.粉煤灰商品混凝土配合比试验研究 [J], 渠敬胜;张雷;何水清
3.人工砂SMA配合比设计方法及试验研究 [J], 胡国盛
4.人工砂与天然砂混合泵送混凝土配合比设计 [J], 晏德鹏;邓召勋;秦明昌
5.人工砂流动性混凝土配合比试验研究 [J], 杨海燕
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